JP4577469B2

JP4577469B2 - Variable valve timing device

Info

Publication number: JP4577469B2
Application number: JP2001017149A
Authority: JP
Inventors: 真一村田
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2001-01-25
Filing date: 2001-01-25
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: JP2002221053A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンの吸気弁や排気弁の開閉タイミングを調整する可変バルブタイミング装置に関するものである。
【０００２】
【関連する背景技術】
周知のように、エンジンから排出される未燃ＨＣの多くは冷態始動時のものであり、その対策として、触媒の性能向上や容量増大等が図られている。しかしながら、この触媒に関する対策のみで冷態始動時の多量の未燃ＨＣを浄化するには、触媒への貴金属の使用量が大幅に増加してコスト効率が悪いという問題がある。
【０００３】
そこで、例えば特開平１１−３３６５７４号公報に記載の可変バルブタイミング装置では、冷態始動時において吸排気弁の開閉タイミングを触媒の昇温に適した値に制御して、触媒の早期活性化を図っている。この冷態始動モードは、例えばエンジンの完爆から１sec後に開始されて所定時間経過後に中止されるものであり、吸排気のオーバラップ量を増大させて未燃ＨＣの排出量を増加させながら、排気弁の進角により燃焼中の排ガスを排出させて排気通路内で燃焼させ、このときの所謂後燃え効果により触媒を昇温させている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の可変バルブタイミング装置ではエンジンの状況を考慮することなく、冷態始動モードを一義的に開始していることから、以下に述べる不具合が生じる。
周知のように冷態始動時の初期には、吸気ポート内に噴射された燃料が吸気弁の閉弁中にポート内に溜まり、吸気弁の開弁に伴って筒内に流入する。この燃料は液状のまま或いは気化した状態でピストンに掻き揚げられるが、この時点で冷態始動モードにより排気弁が進角されていると、燃料の一部は排気ポートを素通りして未燃ＨＣとして排出されてしまう。
【０００５】
又、後燃え効果を継続させるには筒内温度や排気通路内の温度がある程度上昇している必要があるが、それ以前に冷態始動モードが開始されると排気通路内で排ガスの燃焼が途切れてしまい、却って未燃ＨＣの排出量が増加してしまうという問題もある。
本発明の目的は、始動時専用の制御モードを適切なタイミングで開始し、もって、未燃ＨＣの排出を確実に抑制することができる可変バルブタイミング装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを可変させるバルブタイミング可変手段を備えた可変バルブタイミング装置において、エンジン始動時の初爆後に、吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを進角させるようにバルブタイミング可変手段を制御する始動時バルブタイミング制御手段と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転状態に応じて始動時の初爆後の始動時バルブタイミング制御手段の制御開始及び可変速度の少なくとも一方を遅延させると共に、運転状態に応じて始動時バルブタイミング制御手段の制御中止を遅延させる制御遅延手段とを備えた。
【０００７】
従って、エンジン始動時の初爆後には、始動時バルブタイミング制御手段によりバルブタイミング可変手段が制御されて、吸気弁又は排気弁の開閉タイミングが進角される。例えば吸気弁の進角時には、一旦排気側に排出された排ガスが内部ＥＧＲとして吸気ポート内に逆流して次回の燃焼行程で燃焼されると共に、逆流した排ガスにより吸気ポートの昇温が促進され、これにより未燃ＨＣの排出抑制作用が奏され、又、排気弁の進角時には、燃焼中の排ガスが排出されて排気通路内で燃焼し、後燃え効果により触媒の昇温作用が奏される。
【０００８】
吸気弁や排気弁の進角開始が早過ぎると、例えば未燃ＨＣの排出や後燃えの途切れ等を発生するが、このときの制御開始（進角側への制御を開始するタイミング）や可変時間（進角側に制御する速度）が、制御遅延手段によりエンジンの運転状態に応じて遅延されることから、適切なタイミングで制御を開始可能となる。
又、制御中止のタイミングも運転状態に応じて遅延されることにより、後続の制御、例えば空燃比をリーン化したり点火時期をリタードしたりする制御が適切なタイミングで開始されて、これらの制御の開始が早過ぎたときの不具合を回避可能となる。
【０００９】
又、請求項２の発明では、吸気弁及び排気弁の開閉タイミングを可変させて、吸気弁及び排気弁のオーバラップ量を変更するバルブタイミング可変手段を備えた可変バルブタイミング装置において、エンジン始動時の初爆後に、オーバラップ量を増大させるようにバルブタイミング可変手段を制御する始動時バルブタイミング制御手段と、エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、運転状態に応じて始動時の初爆後の始動時バルブタイミング制御手段の制御開始及び可変速度の少なくとも一方を遅延させると共に、運転状態に応じて始動時バルブタイミング制御手段の制御中止を遅延させる制御遅延手段とを備えた。
【００１０】
従って、エンジン始動時の初爆後には、始動時バルブタイミング制御手段によりバルブタイミング可変手段が制御されて、吸気弁及び排気弁のオーバラップ量が変更される。例えば吸気弁の進角によりオーバラップ量を進角側に拡大すると、一旦排気側に排出された排ガスが内部ＥＧＲとして吸気ポート内に逆流して次回の燃焼行程で燃焼されると共に、逆流した排ガスにより吸気ポートの昇温が促進され、これにより未燃ＨＣの排出抑制作用が奏される。
【００１１】
オーバラップ量の変更開始が早過ぎると、例えば素通りした燃料により未燃ＨＣの排出増加等を発生するが、このときの制御開始（オーバラップ量の増大を開始するタイミング）や可変時間（オーバラップ量を増大させる速度）が、制御遅延手段によりエンジンの運転状態に応じて遅延されることから、適切なタイミングで制御を開始可能となる。
又、制御中止のタイミングも運転状態に応じて遅延されることにより、後続の制御、例えば空燃比をリーン化したり点火時期をリタードしたりする制御が適切なタイミングで開始されて、これらの制御の開始が早過ぎたときの不具合を回避可能となる。
【００１２】
又、請求項３の発明では、運転状態検出手段が、エンジン温度と吸気温及びエンジン回転速度の少なくとも一方とを運転状態として検出し、制御遅延手段が、エンジン温度に応じて設定される基準値を吸気温及びエンジン回転速度の少なくとも一方により補正した値に基づいて遅延を実行するものである。
従って、例えば冷却水温等のエンジン温度は、吸気ポートや排気通路内、或いは筒内温度等の昇温状態と相関し、吸気温は始動初期の燃料の気化状態と相関し、エンジン回転速度は筒内に投入された燃料の燃焼状態と相関するため、エンジン温度から求めた基準値を吸気温やエンジン回転速度により補正すれば、吸気弁や排気弁の制御開始や可変速度を適切に遅延させて、その作用が最大限に得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、請求項１及び請求項３の発明を具体化した第１実施形態の可変バルブタイミング装置を説明する。
図１は第１実施形態の可変バルブタイミング装置を示す全体構成図である。この図に示すように、エンジン１は吸気管噴射型エンジンとして構成されており、その動弁機構としてはＤＯＨＣ４弁式が採用されている。シリンダヘッド２上の吸気カム軸３ａ及び排気カム軸３ｂの前端にはタイミングプーリ４ａ，４ｂが接続され、これらのタイミングプーリ４ａ，４ｂはタイミングベルト５を介してクランク軸６に連結されている。クランク軸６の回転に伴ってタイミングプーリ４ａ，４ｂと共にカム軸３ａ，３ｂが回転駆動され、これらのカム軸３，３ｂにより吸気弁７ａ及び排気弁７ｂが開閉駆動される。
【００１５】
排気カム軸３ｂとタイミングプーリ４ｂとの間には、バルブタイミング可変手段としてのベーン式のタイミング可変機構８ｂが設けられている。タイミング可変機構８ｂの構成は、例えば特開２０００−２７６０９号公報等で公知のため詳細は説明しないが、タイミングプーリ４ｂに設けたハウジング内にベーンロータを回動可能に設け、そのベーンロータに排気カム軸３ｂを連結して構成されている。タイミング可変機構８ｂにはオイルコントロールバルブ（以下、ＯＣＶという）９ｂが接続され、エンジン１のオイルポンプ１０から供給される作動油を利用して、ＯＣＶ９ｂの切換に応じてベーンロータに油圧を作用させ、その結果、タイミングプーリ４ｂに対するカム軸３ｂの位相、即ち、排気弁７ｂの開閉タイミングを調整するようになっている。
【００１６】
一方、シリンダヘッド２の吸気ポート１１には吸気通路１２が接続され、ピストン１６の下降に伴ってエアクリーナ１３から吸気通路１２内に導入された吸入空気は、スロットルバルブ１４の開度に応じて流量調整された後に燃料噴射弁１５からの噴射燃料と混合され、吸気ポート１１を経て吸気弁７ａの開弁時に筒内に流入する。
【００１７】
又、シリンダヘッド２の排気ポート１７には排気通路１８が接続され、点火プラグ１９により点火されて燃焼後の排ガスは、排気弁７ｂの開弁時にピストン１６の上昇に伴って排気ポート１７から排気通路１８に案内され、触媒２０及び図示しない消音器を経て外部に排出される。
車室内には、図示しない入出力装置、制御プログラムや制御マップ等の記憶に供される記憶装置（ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＢＵＲＡＭ等）、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマカウンタ等を備えた始動時バルブタイミング制御手段及び制御遅延手段としてのＥＣＵ（エンジン制御ユニット）３１が設置されており、エンジン１の総合的な制御を行う。ＥＣＵ３１の入力側には、エンジン回転速度Ｎeを検出する回転速度センサ３２、スロットルバルブ１４の開度ＴＰＳを検出するスロットルセンサ３３、冷却水温ＴＷを検出する水温センサ３４、吸気温ＴＡを検出する吸気温センサ３５、油温ＴＯを検出する油温センサ３６等の各種センサが接続されている。又、ＥＣＵ３１の出力側には、前記ＯＣＶ９ｂ、燃料噴射弁１５、点火プラグ１９等が接続されている。尚、本実施形態では、回転速度センサ３２、水温センサ３４、吸気温センサ３５により運転状態検出手段が構成されている。
【００１８】
ＥＣＵ３１は、各センサからの検出情報に基づいて点火時期及び燃料噴射量等を決定し、点火プラグ１９や燃料噴射弁１５を駆動制御する。又、予め設定されたマップに従って、エンジン回転速度Ｎe及びスロットル開度ＴＰＳからタイミング可変機構８ｂの目標位相角を算出し、ＯＣＶ９ｂを駆動して実際の位相角を目標位相角に制御する。更に、エンジン１の冷態始動時には、触媒２０の昇温を目的として、温態始動時の場合と異なる専用の位相角制御（冷態始動モード）を実行する。
【００１９】
そこで、この冷態始動時にＥＣＵ３１により実行される位相角制御を説明する。図２は冷態始動時におけるカム軸の位相角制御を示すタイムチャート、図３は冷態始動時のカム軸の位相変化を順に示した説明図、図４はＥＣＵが実行する冷態時位相角制御ルーチンを示すフローチャートである。
エンジン１の停止時において、図２，３の▲１▼に示すように排気カム軸３ｂの位相は遅角位置に保持されて、吸気行程及び排気行程を含む比較的小さなオーバラップが形成されている。運転者にてイグニションスイッチがスタート操作されると、この位相位置でエンジン１のクランキングが開始されると共に、ＥＣＵ３１にて点火時期制御や燃料噴射制御が開始される。この時点の吸気ポート１１は外気温相当のため燃料気化が促進されず、その一部は液状のまま筒内に流入するが、排気弁７ｂの閉弁が上死点ＴＤＣ以降のため、一旦排気側に通り抜けた排ガスがピストン１６の下降により筒内に引き戻されて次回の燃焼行程で燃焼され、未燃ＨＣを多量に排出することなく初爆に至る。
【００２０】
一方、ＥＣＵ３１はクランキング開始と同時に図４の冷態時位相制御ルーチンを所定の制御インターバルで実行し、まず、ステップＳ２で始動完了か否かを判定する。エンジン１の始動が完了してＹＥＳの判定を下すとステップＳ４に移行し、図５に示すマップより冷却水温ＴＷに基づいて冷態始動モードを開始する際の開始時間Ｔ1を求める。図から明らかなように、冷却水温ＴＷが低いほど、換言すればエンジン１が冷えており、吸気ポート１１や排気通路１８内、或いは筒内温度等が昇温し難い状態であるほど、開始時間Ｔ1が大きな値に設定される（制御遅延手段）。
【００２１】
次いでステップＳ６で、図６のマップより吸気温ＴＡから油温ＴＯを減算した差ΔＴに基づいて、吸気温補正時間Ｔa1を求める。図から明らかなように油温ＴＯに対して吸気温ＴＡが低くて差ΔＴが小さいほど、つまり燃料が気化し難いほど、吸気温補正時間Ｔa1が正側の大きな値に設定される。続くステップＳ８では、図７のマップより実エンジン回転速度Ｎeから目標エンジン回転速度ＴＮeを減算した差ΔＮeに基づいて、エンジン回転補正時間Ｔb1を求める。図から明らかなように目標エンジン回転速度ＴＮeに対して実エンジン回転速度Ｎeが低くて差ΔＮeが小さいほど、つまり筒内への投入燃料の燃焼状態が良好でないほど、エンジン回転補正時間Ｔb1が正側の大きな値に設定される。
【００２２】
その後、ステップＳ１０で開始時間Ｔ1に吸気温補正時間Ｔa1及びエンジン回転補正時間Ｔb2を加算して補正し、ステップＳ１２でエンジン１の完爆から開始時間Ｔ1が経過したか否かを判定する。ステップＳ１２の判定がＹＥＳになると、ステップＳ１４で冷態始動モードを開始して、図２，３の▲２▼に示すように排気カム軸３ｂの位相を進角側に制御する（始動時バルブタイミング制御手段）。これにより燃焼中の排ガスが排出されて排気通路１８内で燃焼し、このときの後燃え効果により触媒２０が昇温される。
【００２３】
そして、［発明が解決しようとする課題］でも述べたように、冷態始動モードの開始が早過ぎると、燃料が気化し難い状況や筒内の燃焼状態が良好でない状況では、排気温が低い上に燃焼自体の緩慢化により排気開始時点での筒内温度も低くなり、排気通路１８内での排ガスの燃焼が途切れて、未燃ＨＣが発生し易くなる。更に、液状のまま筒内に流入してピストン１６に掻き揚げられた燃料の一部が素通りして排気ポート１７を経て未燃ＨＣとして排出されるので、排気通路１８内の温度が更に低下して排ガスの燃焼が進まなくなる。
【００２４】
ここで、上記のように冷却水温ＴＷが低くてエンジン１の各部が昇温し難い状態であるほど、開始時間Ｔ1が大きな値に設定されて冷態始動モードの開始が遅延化されるため、又、これらの状況を吸気温ＴＡやエンジン回転速度Ｎeに基づいて補正時間Ｔa1,Ｔb2として開始時間Ｔ1に反映させているため、各不具合を未然に防止した上で、可能な限り早期に冷態始動モードが開始されて触媒２０の昇温が図られることになる。
【００２５】
その後、ＥＣＵ３１はステップＳ１６で冷態始動モードの継続時間Ｔ2を求め、ステップＳ１８で吸気温補正時間Ｔa2を、ステップＳ２０でエンジン回転補正時間Ｔb2を求め、ステップＳ２２で継続時間Ｔ2に吸気温補正時間Ｔa2及びエンジン回転補正時間Ｔb2を加算して補正する。更にステップＳ２４で冷態始動モードの開始から継続時間Ｔ2が経過したか否かを判定し、判定がＹＥＳになると触媒２０がある程度昇温したと見なし、ステップＳ２６で冷態始動モードを中止して、図２，３の▲１▼に示すように排気カム軸３ｂの位相を遅角側に戻す。その後、ステップＳ２８で未燃ＨＣの抑制のために空燃比をリーン側に制御すると共に、高い排気温度を継続するために点火時期のリタードを実施して、ルーチンを終了する。
【００２６】
ここで、ステップＳ１６の継続時間Ｔ2の設定には図５のマップが適用され、ステップＳ１８の吸気温補正時間Ｔa2の設定には図６のマップが、ステップＳ２０のエンジン回転補正時間Ｔb2の設定には図７のマップが適用され、結果として冷態始動モードの中止タイミングは、冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、エンジン回転速度Ｎeに基づいて開始タイミングと同様の特性で設定される。周知のように空燃比のリーン化や点火時期のリタードは筒内の燃焼状態を悪化させる要因となることから、燃料気化がある程度促進された段階で開始する必要があるが、例えば吸気温ＴＡが低くて吸気ポート１１が緩慢にしか昇温しないときには、図６のマップに基づいて継続時間Ｔ2が増加補正され、それに応じてリーン化及び点火リタードの開始タイミングが遅くなるため、燃焼状態の悪化が未然に回避される。
【００２７】
以上のように本実施形態の可変バルブタイミング装置では、触媒２０の昇温を目的とした冷態始動モードを、始動時の冷却水温ＴＷに応じて開始するようにしたため、冷態始動モードの開始が早過ぎたときの不具合、例えば未燃ＨＣの排出や後燃えの途切れ等を未然に防止した上で、可能な限り早期に冷態始動モードを開始して触媒２０を速やかに活性化でき、結果として未燃ＨＣの排出を確実に抑制することができる。
【００２８】
更に、冷却水温ＴＷのみならず、吸気温ＴＡに基づく燃料の気化状態やエンジン回転速度Ｎeに基づく筒内の燃焼状態も冷態始動モードの開始時間Ｔ1に反映させているため、冷態始動モードの開始タイミングをより一層適切なものとして、その作用を最大限に得ることができる。
一方、冷態始動モードからリーン化及び点火リタードに移行するタイミングについても、エンジン１の運転状態（冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、エンジン回転速度Ｎe）に基づいて設定しているため、これらのリーン化及び点火リタードを常に適切なタイミングで開始できる。その結果、これらの制御開始が早過ぎたときの燃焼状態の悪化を回避して、これによって引き起こされる未燃ＨＣの排出を未然に防止することができる。
【００２９】
［第２実施形態］
次に、請求項１乃至請求項３の発明を具体化した第２実施形態の可変バルブタイミング装置を説明する。本実施形態の可変バルブタイミング装置では、第１実施形態の排気弁７bの進角に代えて、冷態始動モードとして吸気弁７aの進角を行う。これを実現するために、図１に破線で示すように吸気カム軸３ａにタイミング可変機構８ａが設けられて、ＯＣＶ９ａにより制御されるようになっており、排気側のタイミング可変機構８ｂは省略されている。その他の構成は第１実施形態と同一であるため、共通の構成部分の説明は省略し、相違点を重点的に説明する。
【００３０】
吸気カム軸３ａの位相角制御は、第１実施形態で図２のタイムチャート及び図４のフローチャートに基づいて説明した排気カム軸３ｂに対する制御と同様のタイミングで実行され、その際の開始時間Ｔ1、継続時間Ｔ2、吸気温補正時間Ｔa1,Ｔa2、エンジン回転補正時間Ｔb1,Ｔb2の設定処理についても、第１実施形態と同様に図５〜７のマップに基づいて行われる（制御遅延手段）。
【００３１】
まず、図２，８の▲１▼に示すように、吸気カム軸３ａの位相が遅角位置に保持された状態でエンジン１の始動が開始され、完爆から開始時間Ｔ1が経過すると冷態始動モードを開始し、図２，８の▲２▼に示すように吸気カム軸３ａの位相を進角側に制御する（始動時バルブタイミング制御手段）。このときの作用効果は、触媒２０の昇温を図った第１実施形態のものとは異なり、未燃ＨＣの排出抑制が主目的とされる。
【００３２】
即ち、始動時はオーバラップが小さいため、筒内に供給された燃料が素通りして排気ポート１７を経て未燃ＨＣとして排出されることが抑制される。次に、吸排気のオーバラップが進角側に拡大されることから、一旦排気側に排出された排ガス（排気行程の終期に排出された未燃ＨＣを多く含む排ガス）が内部ＥＧＲとして吸気ポート１１内に逆流して、次回の燃焼行程で燃焼されると共に、逆流した排ガスからの受熱により吸気ポート１１の昇温が促進されて次回の噴射燃料の蒸化を促進することから、液状燃料の排気側への排出が確実に防止される。
【００３３】
その後、冷態始動モードの開始から継続時間Ｔ2が経過すると、冷態始動モードを中止して、図２，８の▲１▼に示すように吸気カム軸３ａの位相を遅角側に戻すと共に空燃比のリーン化と点火時期のリタードを実施して、ルーチンを終了する。
以上のように本実施形態の可変バルブタイミング装置では、第1実施形態と比較して冷態始動モードの制御内容が相違するだけで、冷態始動モードの開始及び中止のタイミングをエンジン１の運転状態（冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、エンジン回転速度Ｎe）に基づいて設定している点については全く同様である。よって、冷態始動モードの開始が早過ぎたときの種々の不具合を未然に防止した上で、可能な限り早期に冷態始動モードを開始して、未燃ＨＣの排出を確実に抑制することができる。
【００３４】
又、冷態始動モードの中止タイミングもエンジン１の運転状態に基づいて設定しているため、リーン化及び点火リタードを常に適切なタイミングで開始して、これらの制御開始が早過ぎたときの燃焼状態の悪化による未燃ＨＣの排出を未然に防止することができる。
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様は上記第１及び第２実施形態に限定されるものではない。例えば上記各実施形態では、ベーン式のタイミング可変機構８ａ，８ｂを備えたが、タイミング可変機構の構成はこれに限らず、例えば、ヘリカル式のタイミング可変機構に代えてもよいし、カム軸に対するカムの偏心量を変更する偏心式のタイミング可変機構、或いは、異なる特性のカムを選択的に作動させる切換式のタイミング可変機構、電磁式アクチュエータによりバルブを直接的に開閉する電磁式のタイミング可変機構等に代えてもよい。
【００３５】
又、上記各実施形態では、吸気管噴射型のエンジン１に適用したが、例えば、筒内に直接燃料を噴射する筒内噴射型エンジンに適用してもよい。
更に、上記第１実施形態では冷態始動モードとして排気弁７ｂを進角させ、第２実施形態では冷態始動モードとして吸気弁７ａを進角させたが、その制御内容は限定されることはなく、例えば吸気弁７ａの進角と排気弁７ｂの遅角によりオーバラップ量を増大させるようにしてもよい。
【００３６】
一方、上記各実施形態では、冷態始動モードの開始タイミング及び中止タイミングを変更したが、中止タイミングについては必ずしも変更する必要はなく、所定の固定位置としてもよい。又、冷態始動モードに限定することはなく、始動時専用の制御モードであれば温態始動時に行われる制御モードについて、上記実施形態と同様に開始タイミングと中止タイミングを変更するようにしてもよい。
【００３７】
又、上記各実施形態では、開始時間Ｔ1や継続時間Ｔ2を吸気温補正時間Ｔa1,Ｔa2及びエンジン回転補正時間Ｔb1,Ｔb2により補正したが、何れか一方の補正を省略してもよい。
更に、上記各実施形態では、開始時間Ｔ1に基づいて排気弁７ｂや吸気弁７ａの進角を開始し、これにより冷態始動モードが開始されるタイミングを変更したが、例えば図９に示すように、排気弁７ｂや吸気弁７ａの進角を開始する時期を初爆位置に固定した上で、その可変時間Ｔ11（即ち、進角側に制御する速度）を変更することにより、冷態始動モードの実質的な開始タイミングを変更するようにしてもよい。尚、この場合には開始時間Ｔ1と同様の手順により、冷却水温ＴＷ、吸気温ＴＡ、エンジン回転速度Ｎeに基づいて可変時間Ｔ11を設定すればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の可変バルブタイミング装置によれば、始動時専用の制御モードを適切なタイミングで開始すると共に、適切なタイミングで中止し、もって、未燃ＨＣの排出を確実に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１及び第２実施形態の可変バルブタイミング装置を示す全体構成図である。
【図２】第１及び第２実施形態の可変バルブタイミング装置による冷態始動時のカム軸の位相角制御を示すタイムチャートである。
【図３】第１実施形態の可変バルブタイミング装置による冷態始動時のカム軸の位相変化を順に示した説明図である。
【図４】ＥＣＵが実行する冷態時位相角制御ルーチンを示すフローチャートである。
【図５】冷却水温ＴＷから開始時間Ｔ1及び継続時間Ｔ2を求めるためのマップを示す説明図である。
【図６】差ΔＴから吸気温補正時間Ｔa1,Ｔa2を求めるためのマップを示す説明図である。
【図７】差ΔＮeからエンジン回転補正時間Ｔb1,Ｔb2を求めるためのマップを示す説明図である。
【図８】第２実施形態の可変バルブタイミング装置による冷態始動時のカム軸の位相変化を順に示した説明図である
【図９】吸排気弁を進角させるときの可変時間を変更する位相角制御の別例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
７ａ吸気弁
７ｂ排気弁
８ａ，８ｂタイミング可変機構（バルブタイミング可変手段）
３１ＥＣＵ（始動時バルブタイミング制御手段、制御遅延手段）
３２回転速度センサ（運転状態検出手段）
３４水温センサ（運転状態検出手段）
３５吸気温センサ（運転状態検出手段）[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve timing device that adjusts opening and closing timings of an intake valve and an exhaust valve of an engine.
[0002]
[Related background]
As is well known, most of the unburned HC discharged from the engine is at the time of cold start, and as a countermeasure against this, improvement in the performance of the catalyst, increase in capacity, and the like are attempted. However, in order to purify a large amount of unburned HC at the time of cold start only by measures relating to this catalyst, there is a problem that the amount of noble metal used for the catalyst is greatly increased and the cost efficiency is poor.
[0003]
Therefore, for example, in the variable valve timing device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-336574, the opening / closing timing of the intake / exhaust valve is controlled to a value suitable for the temperature increase of the catalyst at the time of cold start so that the catalyst can be activated early. I am trying. This cold start mode is, for example, started 1 second after the complete explosion of the engine and stopped after a lapse of a predetermined time. While increasing the overlap amount of intake and exhaust to increase the discharge amount of unburned HC, The exhaust gas during combustion is discharged by the advance angle of the exhaust valve and burned in the exhaust passage, and the temperature of the catalyst is raised by the so-called afterburning effect at this time.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the variable valve timing device of the above publication, the cold start mode is uniquely started without considering the engine condition, and the following problems arise.
As is well known, at the beginning of the cold start, fuel injected into the intake port accumulates in the port while the intake valve is closed, and flows into the cylinder as the intake valve opens. This fuel is swept up by the piston in a liquid state or in a vaporized state, but if the exhaust valve is advanced by the cold start mode at this time, a part of the fuel passes through the exhaust port and passes through the unburned HC. Will be discharged as.
[0005]
In addition, in order to continue the afterburning effect, the temperature in the cylinder and the temperature in the exhaust passage need to rise to some extent, but if the cold start mode is started before that, the exhaust gas will burn in the exhaust passage. There is also a problem that the amount of unburned HC increases due to interruption.
An object of the present invention is to provide a variable valve timing device that can start a control mode dedicated to starting at an appropriate timing, and thereby reliably suppress the discharge of unburned HC.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, in the invention of claim 1, in the variable valve timing device provided with a valve timing varying means for varying the opening and closing timing of the intake valve or the exhaust valve, after initial combustion at the engine start, an intake valve or an exhaust and engine starting valve timing control means for controlling the variable valve timing means so as to advance the closing timing of the valve, the operating condition detecting means for detecting an operating condition of the engine, during starting in accordance with the operating state after the initial explosion Control delay means for delaying at least one of the control start and variable speed of the valve timing control means at the start and delaying the stop of control of the valve timing control means at the start according to the operating state.
[0007]
Therefore, after initial combustion at the engine starting, the valve timing varying means is controlled by the engine starting valve timing control means, opening and closing timing of the intake valve or the exhaust valve is advanced. For example, when the intake valve is advanced, exhaust gas once exhausted to the exhaust side flows back into the intake port as internal EGR and is combusted in the next combustion stroke. As a result, the unburned HC emission is suppressed, and when the exhaust valve is advanced, the combustion exhaust gas is discharged and burned in the exhaust passage, and the catalyst is heated by the afterburning effect. .
[0008]
If the advancement of the intake valve or exhaust valve starts too early, for example, unburned HC is discharged or afterburning is interrupted. Control at this time (timing to start the advance side) or variable Since the time (speed to be controlled to the advance side) is delayed according to the operating state of the engine by the control delay means, the control can be started at an appropriate timing.
In addition, the control stop timing is also delayed in accordance with the operating state, so that subsequent control, for example, control for leaning the air-fuel ratio or retarding the ignition timing is started at appropriate timing. It is possible to avoid problems when starting too early.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a variable valve timing device having valve timing variable means for changing the overlap amount of the intake valve and the exhaust valve by varying the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve. first after the initial explosion, the engine starting valve timing control means which controls the valve timing varying means to increase the overlap amount, the operating state detecting means for detecting an operating condition of the engine, during starting in accordance with the operating conditions control start and with delaying at least one of the variable speed engine starting valve timing control means after explosion, and a control delay means for delaying the control stop of the engine starting valve timing control means in accordance with the operating state.
[0010]
Therefore, after initial combustion at the engine starting, the valve timing varying means is controlled by the engine starting valve timing control means, the overlap of the intake valves and exhaust valves is changed. For example, when the overlap amount is increased to the advance side by the advance angle of the intake valve, the exhaust gas once exhausted to the exhaust side flows back into the intake port as internal EGR and burns in the next combustion stroke, and the exhaust gas that has flowed back As a result, the temperature rise of the intake port is promoted, and thereby the action of suppressing the discharge of unburned HC is achieved.
[0011]
If the change of the overlap amount starts too early, for example, an increase in the amount of unburned HC is generated due to the passing fuel, but at this time control start (timing to start increasing the overlap amount) or variable time (overlap) The speed of increasing the amount) is delayed according to the operating state of the engine by the control delay means, so that the control can be started at an appropriate timing.
In addition, the control stop timing is also delayed in accordance with the operating state, so that subsequent control, for example, control for leaning the air-fuel ratio or retarding the ignition timing is started at appropriate timing. It is possible to avoid problems when starting too early.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, the operating state detecting means detects at least one of the engine temperature, the intake air temperature and the engine speed as the operating state, and the control delay means is a reference value set in accordance with the engine temperature. Is executed based on a value corrected by at least one of the intake air temperature and the engine speed.
Therefore, for example, the engine temperature such as the cooling water temperature correlates with the temperature rise state such as the intake port, the exhaust passage, or the in-cylinder temperature, the intake air temperature correlates with the fuel vaporization state at the initial start, and the engine speed is If the reference value obtained from the engine temperature is corrected by the intake air temperature or the engine speed, the start of control of the intake valve or exhaust valve and the variable speed can be delayed appropriately. The effect is obtained to the maximum.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[First Embodiment]
A variable valve timing apparatus according to a first embodiment embodying the inventions of claims 1 and 3 will be described below.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing the variable valve timing device of the first embodiment. As shown in this figure, the engine 1 is configured as an intake pipe injection type engine, and a DOHC 4-valve type is adopted as the valve operating mechanism. Timing pulleys 4 a and 4 b are connected to the front ends of the intake cam shaft 3 a and the exhaust cam shaft 3 b on the cylinder head 2, and these timing pulleys 4 a and 4 b are connected to the crankshaft 6 via a timing belt 5. As the crankshaft 6 rotates, the camshafts 3a and 3b are rotationally driven together with the timing pulleys 4a and 4b, and the intake and exhaust valves 7a and 7b are driven to open and close by the camshafts 3 and 3b.
[0015]
Between the exhaust camshaft 3b and the timing pulley 4b, a vane type timing variable mechanism 8b as a valve timing variable means is provided. The configuration of the timing variable mechanism 8b is well known in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-27609 and will not be described in detail. However, a vane rotor is rotatably provided in a housing provided in the timing pulley 4b, and an exhaust camshaft is provided on the vane rotor. 3b is connected. An oil control valve (hereinafter referred to as OCV) 9b is connected to the timing variable mechanism 8b, and hydraulic pressure is applied to the vane rotor in accordance with the switching of the OCV 9b using hydraulic oil supplied from the oil pump 10 of the engine 1. As a result, the phase of the cam shaft 3b with respect to the timing pulley 4b, that is, the opening / closing timing of the exhaust valve 7b is adjusted.
[0016]
On the other hand, an intake passage 12 is connected to the intake port 11 of the cylinder head 2, and intake air introduced into the intake passage 12 from the air cleaner 13 as the piston 16 descends flows in accordance with the opening of the throttle valve 14. After the adjustment, the fuel is mixed with the fuel injected from the fuel injection valve 15 and flows into the cylinder through the intake port 11 when the intake valve 7a is opened.
[0017]
Further, an exhaust passage 18 is connected to the exhaust port 17 of the cylinder head 2, and the exhaust gas after being ignited by the spark plug 19 and exhausted is exhausted from the exhaust port 17 as the piston 16 rises when the exhaust valve 7b is opened. It is guided to the passage 18 and discharged to the outside through the catalyst 20 and a silencer (not shown).
In the vehicle compartment, an input / output device (not shown), a storage device (ROM, RAM, BURAM, etc.) used for storing control programs and control maps, a central processing unit (CPU), a start-up valve equipped with a timer counter, etc. An ECU (engine control unit) 31 is installed as a timing control means and a control delay means, and performs overall control of the engine 1. On the input side of the ECU 31, there are a rotational speed sensor 32 for detecting the engine rotational speed Ne, a throttle sensor 33 for detecting the opening degree TPS of the throttle valve 14, a water temperature sensor 34 for detecting the cooling water temperature TW, and an intake air temperature TA for detecting the intake air temperature TA. Various sensors such as an air temperature sensor 35 and an oil temperature sensor 36 for detecting the oil temperature TO are connected. Further, the OCV 9b, the fuel injection valve 15, the spark plug 19 and the like are connected to the output side of the ECU 31. In this embodiment, the rotational speed sensor 32, the water temperature sensor 34, and the intake air temperature sensor 35 constitute an operation state detection means.
[0018]
The ECU 31 determines an ignition timing, a fuel injection amount, and the like based on detection information from each sensor, and drives and controls the spark plug 19 and the fuel injection valve 15. Further, the target phase angle of the timing variable mechanism 8b is calculated from the engine speed Ne and the throttle opening TPS according to a preset map, and the OCV 9b is driven to control the actual phase angle to the target phase angle. Further, when the engine 1 is cold-started, a dedicated phase angle control (cold-start mode) different from that at the time of warm-start is executed for the purpose of raising the temperature of the catalyst 20.
[0019]
Therefore, the phase angle control executed by the ECU 31 at the cold start will be described. FIG. 2 is a time chart showing camshaft phase angle control at the time of cold start, FIG. 3 is an explanatory diagram showing the cam shaft phase change at the time of cold start in order, and FIG. 4 is a phase at cold time executed by the ECU. It is a flowchart which shows an angle control routine.
2 and 3, when the engine 1 is stopped, the phase of the exhaust camshaft 3b is maintained at the retarded position, and a relatively small overlap including the intake stroke and the exhaust stroke is formed. Yes. When the ignition switch is started by the driver, cranking of the engine 1 is started at this phase position, and ignition timing control and fuel injection control are started by the ECU 31. Since the intake port 11 at this time corresponds to the outside air temperature, the fuel vaporization is not promoted, and a part of the intake port 11 flows into the cylinder while being in a liquid state. However, since the exhaust valve 7b is closed after the top dead center TDC, the exhaust is temporarily exhausted. The exhaust gas that has passed to the side is pulled back into the cylinder by the lowering of the piston 16 and burned in the next combustion stroke, leading to the first explosion without discharging a large amount of unburned HC.
[0020]
On the other hand, the ECU 31 executes the cold phase control routine of FIG. 4 at a predetermined control interval simultaneously with the start of cranking, and first determines whether or not the start is completed in step S2. When the start of the engine 1 is completed and a determination of YES is made, the process proceeds to step S4, and a start time T1 for starting the cold start mode is obtained based on the coolant temperature TW from the map shown in FIG. As apparent from the figure, the lower the cooling water temperature TW, in other words, the colder the engine 1, and the more difficult it is to raise the temperature in the intake port 11, the exhaust passage 18, or the in-cylinder temperature, the start time T1 is set to a large value (control delay means).
[0021]
Next, at step S6, the intake air temperature correction time Ta1 is obtained based on the difference ΔT obtained by subtracting the oil temperature TO from the intake air temperature TA from the map of FIG. As is clear from the figure, the intake air temperature correction time Ta1 is set to a larger positive value as the intake air temperature TA is lower than the oil temperature TO and the difference ΔT is smaller, that is, the fuel is harder to vaporize. In the subsequent step S8, the engine rotation correction time Tb1 is obtained based on the difference ΔNe obtained by subtracting the target engine rotation speed Ne from the actual engine rotation speed Ne from the map of FIG. As is clear from the figure, the engine rotation correction time Tb1 becomes more positive as the actual engine rotation speed Ne is lower than the target engine rotation speed Ne and the difference ΔNe is smaller, that is, the combustion state of the fuel injected into the cylinder is not good. Set to the larger value on the side.
[0022]
Thereafter, correction is performed by adding the intake air temperature correction time Ta1 and the engine rotation correction time Tb2 to the start time T1 in step S10, and in step S12, it is determined whether or not the start time T1 has elapsed since the complete explosion of the engine 1. If the determination in step S12 is YES, the cold start mode is started in step S14, and the phase of the exhaust camshaft 3b is controlled to the advance side as indicated by (2) in FIGS. Timing control means). As a result, the exhaust gas during combustion is discharged and burned in the exhaust passage 18, and the catalyst 20 is heated by the afterburning effect at this time.
[0023]
As described in [Problems to be Solved by the Invention], if the cold start mode is started too early, the exhaust temperature is low in a situation where the fuel is difficult to vaporize or the combustion state in the cylinder is not good. Moreover, due to the slowing down of the combustion itself, the in-cylinder temperature at the start of exhaust becomes low, the combustion of the exhaust gas in the exhaust passage 18 is interrupted, and unburned HC tends to be generated. Furthermore, since a part of the fuel that has flowed into the cylinder while being in a liquid state and is swept up by the piston 16 passes through and is discharged as unburned HC through the exhaust port 17, the temperature in the exhaust passage 18 further decreases. As a result, combustion of the exhaust gas does not proceed.
[0024]
Here, as the cooling water temperature TW is lower and the temperature of each part of the engine 1 is more difficult to rise as described above, the start time T1 is set to a larger value and the start of the cold start mode is delayed. In addition, since these situations are reflected in the start time T1 as correction times Ta1 and Tb2 based on the intake air temperature TA and the engine speed Ne, cooling can be performed as early as possible after preventing each problem. The start mode is started and the temperature of the catalyst 20 is increased.
[0025]
Thereafter, the ECU 31 obtains the continuation time T2 of the cold start mode in step S16, obtains the intake air temperature correction time Ta2 in step S18, obtains the engine rotation correction time Tb2 in step S20, and then takes the intake air temperature correction time in the continuation time T2 in step S22. Correction is performed by adding Ta2 and engine rotation correction time Tb2. Further, in step S24, it is determined whether or not the duration T2 has elapsed from the start of the cold start mode. If the determination is YES, it is considered that the catalyst 20 has been heated to some extent, and the cold start mode is stopped in step S26. 2 and 3, the phase of the exhaust camshaft 3 b is returned to the retard side. Thereafter, in step S28, the air-fuel ratio is controlled to the lean side in order to suppress unburned HC, and the ignition timing is retarded to continue the high exhaust temperature, and the routine is terminated.
[0026]
Here, the map of FIG. 5 is applied to the setting of the duration T2 in step S16, and the map of FIG. 6 is used to set the engine rotation correction time Tb2 in step S20 for the setting of the intake air temperature correction time Ta2 in step S18. 7 is applied. As a result, the stop timing of the cold start mode is set with the same characteristics as the start timing based on the coolant temperature TW, the intake air temperature TA, and the engine speed Ne. As is well known, lean air-fuel ratio and retarded ignition timing cause deterioration of the in-cylinder combustion state. Therefore, it is necessary to start at a stage where fuel vaporization is promoted to some extent. When the temperature of the intake port 11 is low and the temperature rises only slowly, the duration T2 is corrected to increase based on the map of FIG. 6, and the start timing of leaning and ignition retard is delayed accordingly. It is avoided in advance.
[0027]
As described above, in the variable valve timing apparatus according to the present embodiment, the cold start mode for increasing the temperature of the catalyst 20 is started in accordance with the cooling water temperature TW at the start, so the start of the cold start mode is started. The catalyst 20 can be activated quickly by starting the cold start mode as soon as possible after preventing problems such as discharge of unburned HC and discontinuation of afterburning in advance. As a result, the discharge of unburned HC can be reliably suppressed.
[0028]
Further, not only the cooling water temperature TW but also the fuel vaporization state based on the intake air temperature TA and the in-cylinder combustion state based on the engine rotational speed Ne are reflected in the start time T1 of the cold start mode. As a result, the operation can be maximized.
On the other hand, the timing for shifting from the cold start mode to leaning and ignition retard is also set based on the operating state of the engine 1 (cooling water temperature TW, intake air temperature TA, engine speed Ne). And ignition retard can always be started at an appropriate timing. As a result, it is possible to avoid the deterioration of the combustion state when these control starts too early, and to prevent the discharge of unburned HC caused by this.
[0029]
[Second Embodiment]
Next, a variable valve timing apparatus according to a second embodiment embodying the inventions of claims 1 to 3 will be described. In the variable valve timing device of the present embodiment, the intake valve 7a is advanced as a cold start mode instead of the advance angle of the exhaust valve 7b of the first embodiment. In order to realize this, a variable timing mechanism 8a is provided on the intake camshaft 3a as shown by a broken line in FIG. 1, and is controlled by the OCV 9a, and the variable timing mechanism 8b on the exhaust side is omitted. ing. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, description of common components is omitted, and differences will be described mainly.
[0030]
The phase angle control of the intake camshaft 3a is executed at the same timing as the control for the exhaust camshaft 3b described based on the time chart of FIG. 2 and the flowchart of FIG. 4 in the first embodiment, and the start time T1 at that time The setting process of the duration T2, the intake air temperature correction time Ta1, Ta2, and the engine rotation correction time Tb1, Tb2 is also performed based on the maps of FIGS. 5 to 7 as in the first embodiment (control delay means).
[0031]
First, as shown in (1) of FIGS. 2 and 8, the engine 1 is started in a state where the phase of the intake camshaft 3a is held at the retard position, and when the start time T1 elapses from the complete explosion, The start mode is started, and the phase of the intake camshaft 3a is controlled to the advance side as indicated by (2) in FIGS. 2 and 8 (valve timing control means at start-up). The effect at this time is different from that of the first embodiment in which the temperature of the catalyst 20 is increased, and the main purpose is to suppress the discharge of unburned HC.
[0032]
That is, since the overlap is small at the time of starting, it is possible to suppress the fuel supplied into the cylinder from passing through the exhaust port 17 and being discharged as unburned HC. Next, since the overlap of intake and exhaust is expanded to the advance side, the exhaust gas once exhausted to the exhaust side (exhaust gas containing a large amount of unburned HC exhausted at the end of the exhaust stroke) is used as the internal EGR as an intake port. 11, the fuel is burned in the next combustion stroke, and the temperature rise of the intake port 11 is promoted by receiving heat from the exhaust gas that has flowed back to promote the vaporization of the next injected fuel. Emission to the exhaust side is reliably prevented.
[0033]
Thereafter, when the duration T2 elapses from the start of the cold start mode, the cold start mode is stopped, and the phase of the intake camshaft 3a is returned to the retard side as shown in (1) of FIGS. The air-fuel ratio is made lean and the ignition timing is retarded, and the routine is terminated.
As described above, in the variable valve timing device according to the present embodiment, the start and stop timings of the cold start mode are controlled by operating the engine 1 only in the control content of the cold start mode as compared with the first embodiment. The points set based on the state (cooling water temperature TW, intake air temperature TA, engine speed Ne) are exactly the same. Therefore, after preventing various problems when the cold start mode starts too early, the cold start mode is started as early as possible to reliably suppress the discharge of unburned HC. Can do.
[0034]
Since the cold start mode stop timing is also set based on the operating state of the engine 1, leaning and ignition retard are always started at appropriate timing, and combustion when these control starts too early The discharge of unburned HC due to the deterioration of the state can be prevented in advance.
Although the description of the embodiment is finished as described above, the aspect of the present invention is not limited to the first and second embodiments. For example, in each of the above embodiments, the vane-type timing variable mechanisms 8a and 8b are provided. However, the configuration of the timing variable mechanism is not limited to this, and for example, a helical-type timing variable mechanism may be used. Eccentric variable timing mechanism that changes the amount of cam eccentricity, or a switchable variable timing mechanism that selectively operates cams with different characteristics, or an electromagnetic timing variable mechanism that directly opens and closes a valve using an electromagnetic actuator. Or the like.
[0035]
Moreover, in each said embodiment, although applied to the intake pipe injection type engine 1, you may apply to the cylinder injection type engine which injects a fuel directly in a cylinder, for example.
Further, in the first embodiment, the exhaust valve 7b is advanced as the cold start mode, and in the second embodiment, the intake valve 7a is advanced as the cold start mode. However, the control content is limited. Instead, for example, the overlap amount may be increased by the advance angle of the intake valve 7a and the retard angle of the exhaust valve 7b.
[0036]
On the other hand, in each of the above embodiments, the start timing and stop timing of the cold start mode are changed, but the stop timing is not necessarily changed and may be a predetermined fixed position. In addition, the present invention is not limited to the cold start mode, and if the control mode is dedicated to the start, the start timing and the stop timing may be changed in the same manner as in the above embodiment for the control mode performed during the warm start. Good.
[0037]
In each of the above embodiments, the start time T1 and the duration T2 are corrected by the intake air temperature correction times Ta1, Ta2 and the engine rotation correction times Tb1, Tb2. However, either one of the corrections may be omitted.
Further, in each of the above-described embodiments, the advance angle of the exhaust valve 7b and the intake valve 7a is started based on the start time T1, thereby changing the timing at which the cold start mode is started. For example, as shown in FIG. In addition, after the timing for starting the advance of the exhaust valve 7b and the intake valve 7a is fixed at the initial explosion position, the variable time T11 (that is, the speed that is controlled to the advance side) is changed to perform a cold start. The substantial start timing of the mode may be changed. In this case, the variable time T11 may be set based on the coolant temperature TW, the intake air temperature TA, and the engine rotational speed Ne by the same procedure as the start time T1.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the variable valve timing device of the present invention, the start-only control mode is started at an appropriate timing and stopped at an appropriate timing, thereby reliably suppressing the discharge of unburned HC. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a variable valve timing device according to first and second embodiments.
FIG. 2 is a time chart showing camshaft phase angle control during cold start by the variable valve timing device of the first and second embodiments.
FIGS. 3A and 3B are explanatory views sequentially showing a change in the phase of a camshaft during a cold start by the variable valve timing device of the first embodiment. FIGS.
FIG. 4 is a flowchart showing a cold phase angle control routine executed by the ECU.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a map for obtaining a start time T1 and a duration T2 from the coolant temperature TW.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a map for obtaining intake air temperature correction times Ta1, Ta2 from a difference ΔT.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a map for obtaining engine rotation correction times Tb1, Tb2 from a difference ΔNe.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing in sequence the camshaft phase change during cold start by the variable valve timing device of the second embodiment. FIG. 9 changes the variable time when the intake / exhaust valve is advanced. It is a time chart which shows another example of phase angle control.
[Explanation of symbols]
7a Intake valve 7b Exhaust valves 8a, 8b Timing variable mechanism (Valve timing variable means)
31 ECU (starting valve timing control means, control delay means)
32 Rotational speed sensor (Operating state detection means)
34 Water temperature sensor (operating state detection means)
35 Intake air temperature sensor (operating state detection means)

Claims

吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを可変させるバルブタイミング可変手段を備えた可変バルブタイミング装置において、
エンジン始動時の初爆後に、上記吸気弁又は排気弁の開閉タイミングを進角させるように上記バルブタイミング可変手段を制御する始動時バルブタイミング制御手段と、
上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
上記運転状態に応じて上記始動時の初爆後の上記始動時バルブタイミング制御手段の制御開始及び可変速度の少なくとも一方を遅延させると共に、上記運転状態に応じて上記始動時バルブタイミング制御手段の制御中止を遅延させる制御遅延手段と
を備えたことを特徴とする可変バルブタイミング装置。In a variable valve timing device provided with valve timing variable means for varying the opening / closing timing of the intake valve or the exhaust valve,
After initial explosion at the time of starting the engine, the engine starting valve timing control means for controlling the variable valve timing means so as to advance the closing timing of the intake valve or the exhaust valve,
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Depending on the operating conditions with delaying at least one of the control starting and variable speed of the engine starting valve timing control means after the first combustion during the start-up control of the engine starting valve timing control means in accordance with the operating conditions A variable valve timing device comprising: control delay means for delaying cancellation.

吸気弁及び排気弁の開閉タイミングを可変させて、該吸気弁及び排気弁のオーバラップ量を変更するバルブタイミング可変手段を備えた可変バルブタイミング装置において、
エンジン始動時の初爆後に、上記オーバラップ量を増大させるように上記バルブタイミング可変手段を制御する始動時バルブタイミング制御手段と、
上記エンジンの運転状態を検出する運転状態検出手段と、
上記運転状態に応じて上記始動時の初爆後の上記始動時バルブタイミング制御手段の制御開始及び可変速度の少なくとも一方を遅延させると共に、上記運転状態に応じて上記始動時バルブタイミング制御手段の制御中止を遅延させる制御遅延手段と
を備えたことを特徴とする可変バルブタイミング装置。In a variable valve timing device comprising valve timing variable means for changing the opening and closing timing of the intake valve and the exhaust valve to change the overlap amount of the intake valve and the exhaust valve,
After initial explosion at the time of starting the engine, the engine starting valve timing control means for controlling the valve timing varying means to increase the overlap amount,
An operating state detecting means for detecting the operating state of the engine;
Depending on the operating conditions with delaying at least one of the control starting and variable speed of the engine starting valve timing control means after the first combustion during the start-up control of the engine starting valve timing control means in accordance with the operating conditions A variable valve timing device comprising: control delay means for delaying cancellation.

上記運転状態検出手段は、エンジン温度と吸気温及びエンジン回転速度の少なくとも一方とを運転状態として検出し、
上記制御遅延手段は、上記エンジン温度に応じて設定される基準値を上記吸気温及びエンジン回転速度の少なくとも一方により補正した値に基づいて遅延を実行することを特徴とする請求項１又は２に記載の可変バルブタイミング装置。The operating state detecting means detects the engine temperature, at least one of the intake air temperature and the engine rotation speed as the operating state,
The control delay means executes delay based on a value obtained by correcting a reference value set according to the engine temperature by at least one of the intake air temperature and the engine speed. The variable valve timing device described.